Nytænkning af (spilde)vand og bevaring

Når det kommer til vandbesparelse i byer, der er afhængige af genbrug af spildevand, selv de bedste intentioner kan have utilsigtede konsekvenser.

Det er hovedbudskabet, der kan hentes fra nye resultater fra et hold af vandøkonomer og ingeniører ledet af Kurt Schwabe, en professor i miljøøkonomi og -politik og associeret dekan ved School of Public Policy ved University of California, Riverside.

I en artikel offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Naturens bæredygtighed , Schwabe og hans medforskere ser nærmere på, hvordan foranstaltninger til beskyttelse af vand, der blev truffet i det sydlige Californien i kølvandet på en stor tørke, påvirkede tilgængeligheden og kvaliteten af ​​regionalt spildevand.

Ud over Schwabe, avisens medforfattere inkluderer Mehdi Nemati, en assisterende Cooperative Extension-specialist i vandressourceøkonomi og -politik i UCR's School of Public Policy; Refat Amin og Quynh Tran, to UCR-alumner, der nu arbejder for California Public Utilities Commission og Los Angeles County Water Sanitation Districts, henholdsvis; og David Jassby, en lektor i civil- og miljøteknik ved UCLA.

Behandlet kommunalt spildevand har en bred vifte af potentielle anvendelser, bemærkede forskerne. Det kan anvendes til kunstvandede landbrug og golfbaner, bruges til at genoplade grundvandet, eller levere kritiske strømme til lokale vandløb og floder, der leverer levesteder og rekreative tjenester.

I regioner som det sydlige Californien, hvor det meste vand bruges til kommunale formål frem for landbrugsformål, spildevand - kommunalt spildevand, der er blevet behandlet - strømmer fra indre samfund ned ad Santa Ana -flodbassinet og mod kysten. På grund af dette forbundne system, indendørs bevaring af boliger kan i høj grad begrænse nedstrøms vandforsyninger.

Forskerne analyserede vand på 34 spildevandsrensningsanlæg i det sydlige Californien, sporing af månedlig spildevandsstrøm og saltholdighedsniveauer samt visse karakteristika ved anlæggenes tilsvarende vandmyndigheder, såsom gallons per capita per dag, bevaringsresultater, samlet drikkevandsproduktion, og procentdelen af ​​husets vandforbrug.

Forskerne fokuserede på perioden 2013-2017, hvilket svarer til en af ​​Californiens varmeste og tørreste tørker nogensinde. Den tørke førte til nye landsdækkende vandbesparelsespolitikker, herunder for private vandbrugere.

Samarbejdet med disse bevaringspolitikker resulterede i fald i mængden af ​​spildevand, der strømmede til renseanlæg i samme periode, bemærkede forskerne. Hvad mere er, forskerne observerede et fald i spildevandskvaliteten, da spildevandsstrømme og fortynding faldt, og niveauet af saltholdighed og andre forurenende stoffer i vandet steg.

"Vores vigtigste konstatering er, at vandbesparende indsats under tørken førte til reduktioner i spildevandsvolumen og stigninger i spildevandets saltholdighed, " sagde Schwabe.

Som et resultat af overholdelse af bevaringsforanstaltninger gennem lavere indendørs vandforbrug, mængden af ​​spildevandsspildevand blev reduceret. Denne reduktion betyder mindre vand til genbrug og genbrug-en vandkilde, der ofte betragtes som tørkefast-og mindre vand til strømforøgelse, med en konsekvens af potentielt at påvirke vandløb og nedstrøms vandkvalitet, forskerne skrev.

De højere niveauer af saltholdighed, de observerede, er især problematiske, fordi indsatsen for at bekæmpe dem gennem behandlinger såsom omvendt osmose er dyre og udfordrende.

Schwabe sagde, at resultaterne ikke er særligt overraskende fra et økonomisk synspunkt.

"I økonomi, vi lærer, at der er mulighedsomkostninger ved hver handling, vi foretager, " sagde han. "Så, det er ikke overraskende, at mens vandbesparelse og øget vandforbrugseffektivitet er nødvendige strategier for at imødegå vandmangel nu og i fremtiden, der er konsekvenser af sådanne strategier. "

Bevæger sig fremad, Schwabe sagde, at han og hans team håber at bruge deres forskning til at hjælpe politikere med bedre at styre vandforsyninger. De er i øjeblikket ved at udvikle en regional vandknaphedsmodel for at hjælpe med planlægningsindsatsen under forskellige klimaændringsscenarier og -resultater, han sagde.

"Med betydelige investeringer fra statslige og lokale myndigheder i spildevandsgenanvendelse med det formål at øge vandforsyningen og bedre forberede sig på tørke, sådanne resultater tyder på, at der bør lægges yderligere vægt på, hvordan og hvor bevaring opmuntres eller pålægges, så forskellige tørkestrategier ikke virker mod hinanden, " sagde Schwabe.

"Måske er det bredere budskab her, at vores vandsystem er et forbundet, dynamisk, og komplekst system, " tilføjede han. "Ændringer i vandforsyning eller -efterspørgsel på et tidspunkt eller sted har sandsynligvis konsekvenser for tilgængeligheden af ​​vand på et andet tidspunkt og sted. Denne forståelse er både nødvendig og afgørende for udviklingen af ​​effektive, retfærdig, og bæredygtig vandpolitik."

Papirets fulde titel er "Utilsigtede konsekvenser af vandbeskyttelse på brugen af ​​renset kommunalt spildevand."